Океаны Земли были зелёными и могут стать фиолетовыми
Наша планета выглядит голубой точкой из космоса, но так было не всегда. Японские учёные из Университета Тохоку доказали, что 3,8–1,8 млрд лет назад океаны Земли были зелёными. Это открытие, опубликованное в Nature, меняет представление о ранней биосфере и даёт ключи к поиску жизни на экзопланетах.
Почему древние океаны были зелёными
В архейском эоне Земля была совершенно иной: атмосфера почти не содержала кислорода, а континенты представляли собой безжизненные каменистые пустыни. Жизнь существовала только в океанах, где доминировали одноклеточные организмы, включая цианобактерии — предков современных сине-зелёных водорослей.
«Железо было ключевым элементом. Оно растворялось в воде из-за вулканической активности и выветривания пород, придавая океанам зелёный оттенок», — объясняет профессор Хироси Омото, ведущий автор исследования.
Учёные обнаружили, что древние цианобактерии использовали особый пигмент — фикоэритробилин (PEB), который эффективнее поглощал зелёный свет. Это подтвердили эксперименты с генетически модифицированными водорослями: в воде с высоким содержанием железа они росли быстрее.
Как железо изменило планету
- Растворённое железо (Fe²⁺) поступало в океаны из рек и гидротермальных источников.
- Кислород, выделяемый цианобактериями, окислял железо до Fe(III), окрашивая воду в зелёный.
- Когда железо полностью окислилось, кислород начал накапливаться в атмосфере, запустив «кислородную катастрофу».
Могут ли океаны снова изменить цвет
Современные океаны голубые из-за рассеивания солнечного света, но их оттенок зависит от химического состава и микроорганизмов. Учёные рассматривают несколько сценариев:
- Фиолетовые океаны — возможны при высокой концентрации серы и доминировании пурпурных серобактерий.
- Красные океаны — могут возникнуть из-за «красных приливов» (цветения токсичных водорослей) или выноса железа из почв.
- Тёмно-синие океаны — появятся, если фитопланктон вымрет из-за изменения климата.
По данным NASA, уже сейчас в некоторых регионах, например у побережья Флориды, наблюдаются аномальные красные отливы из-за загрязнения удобрениями.
Что будет через миллиарды лет
Солнце постепенно увеличивает яркость, и через 1–2 млрд лет испарение океанов ускорится. Это создаст условия для серобактерий, которые могут окрасить воду в фиолетовый. В далёком будущем, когда Солнце станет красным гигантом, океаны полностью исчезнут.
